Cool'n'Quiet är en processorhastighets- och effektminskningsteknik som introducerats av AMD med Athlon 64 -serien av processorer . Dess åtgärd är att sänka frekvensen och spänningen när CPU:n inte är fulladdad. Syftet med denna teknik är att minska den totala strömförbrukningen och värmeavledningen, vilket gör att fläkthastigheten kan minskas , därav namnet "Cool'n'Quiet".
Denna teknik kommer från AMD-baserade mobila processorsystem, bara där kallas den " PowerNow! ". För tillfället är det implementerat i alla processorer - Athlon 64 , Athlon 64 FX , Athlon II , Opteron , Phenom , Phenom II .
Tänk på de grundläggande principerna för driften av detta system. BIOS under uppstart skapar för processorn en beskrivning av dess möjliga tillstånd ( P-Stater , prestandatillstånd), som kännetecknas av en kombination av frekvens och driftspänning. Dessa beskrivningar, i enlighet med ACPI -gränssnittet, läses av operativsystemet vid uppstart. Under drift övervakar operativsystemet processorbelastningen, och om den inte är maximal gör det ett försök att överföra processorn till ett av de lägre tillstånden. För att göra detta hänvisar systemet till processordrivrutinen. Föraren programmerar processorns register och startar övergångsproceduren till det begärda tillståndet. Genom att sänka frekvensen och spänningen kommer processorn att förbruka mindre energi (cirka två till tre gånger), vilket innebär att den värms upp mindre. Bullret kommer också att minska om kylaren kan reglera hastigheten (den har 3 eller 4 ledare). Således kommer målet att uppnås - att minska temperaturen och ljudet i systemet.
Om operativsystemet upptäcker en ökning av belastningen kommer det åter att begära en förändring av processorns tillstånd, men denna gång i riktning mot att öka dess frekvens. Den nödvändiga övergången kommer att göras längs samma kedja (OC-drivrutin-processor), och processorn kommer att börja arbeta med den nominella frekvensen.
Operativsystemet bestämmer hur ofta och i vilket tillstånd processorn ska bytas i enlighet med den valda energisparhanteringspolicyn. Användaren väljer självständigt policyn i "Kontrollpanelen" eller sysfs - från minimal ingripande (gå till reducerat läge endast när den är inaktiv) till åtstramning av energi (processorn kommer nästan alltid att vara i ett tillstånd av minskad strömförbrukning).
Algoritmen för att växla Athlon 64-processorn mellan tillstånden är som följer.
Först börjar processorn stega spänningar (upp eller ner) genom att utfärda VID-signaler (spänningsklassificering) till lämpliga stift (fas 1). Omkopplingssteget är 0,025 V. Efter att ha nått en spänning som är något högre än målet (så att processorn inte förlorar stabilitet i ögonblicket för ändring av frekvensen), kopplar processorn från bussen och skickar ny FID (frekvensval). signaler till klockgeneratorn (fas 2). Detta motsvarar att ändra multiplikatorn. När den nya processorfrekvensen är etablerad växlar spänningen till målet (fas 3), varefter processorn återupptar driften.
Varje Athlon 64-processormodell har sin egen tabell över möjliga tillstånd. Juniormodeller (2800+ - 3200+) och modeller med den gamla C0-stegningen har bara tre tillstånd: maximalt (nominellt), minimum (800 MHz / 1,3 V, 4x multiplikator) och mellanliggande. Operativsystemet "håller" processorn, vanligtvis antingen i minimum- eller maximumläge.
Cool'n'Quiet påverkar den övergripande prestandan, men väldigt lite. Undantaget är Phenom- och Phenom II- processorer ( Athlon 64 X2 baserad på Phenom-kärnor). Dessa processorer kan ändra frekvensen för varje kärna oberoende av de andra, medan operativsystemet ( Windows XP ) hela tiden flyttar trådar (program) mellan kärnor. Som ett resultat, om en tråd går från en "snabb" kärna till en "långsam" körs den med låg prestanda ett tag. För enkeltrådade applikationer kan detta leda till betydande (upp till 50 %) nedgångar. I det här fallet rekommenderas det att inaktivera Cool'n'Quiet. Phenom II-processorer är inte kända för att uppleva dessa problem när de kör operativsystemet Windows Vista .
| Energibesparande teknik för processorer | |
|---|---|
| Standarder | |
| Tekniker | |
| Genomföranden |
|